Quelle  shmob_drm_crtc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * shmob_drm_crtc.c  --  SH Mobile DRM CRTCs
 *
 * Copyright (C) 2012 Renesas Electronics Corporation
 *
 * Laurent Pinchart (laurent.pinchart@ideasonboard.com)
 */

#include <linux/clk.h>
#include <linux/media-bus-format.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_graph.h>
#include <linux/pm_runtime.h>

#include <drm/drm_atomic.h>
#include <drm/drm_atomic_helper.h>
#include <drm/drm_atomic_state_helper.h>
#include <drm/drm_atomic_uapi.h>
#include <drm/drm_bridge.h>
#include <drm/drm_bridge_connector.h>
#include <drm/drm_crtc.h>
#include <drm/drm_crtc_helper.h>
#include <drm/drm_fb_dma_helper.h>
#include <drm/drm_fourcc.h>
#include <drm/drm_framebuffer.h>
#include <drm/drm_gem_dma_helper.h>
#include <drm/drm_modeset_helper.h>
#include <drm/drm_modeset_helper_vtables.h>
#include <drm/drm_panel.h>
#include <drm/drm_probe_helper.h>
#include <drm/drm_simple_kms_helper.h>
#include <drm/drm_vblank.h>

#include <video/videomode.h>

#include "shmob_drm_crtc.h"
#include "shmob_drm_drv.h"
#include "shmob_drm_kms.h"
#include "shmob_drm_plane.h"
#include "shmob_drm_regs.h"

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Page Flip
 */

void shmob_drm_crtc_finish_page_flip(struct shmob_drm_crtc *scrtc)
{
 struct drm_pending_vblank_event *event;
 struct drm_device *dev = scrtc->base.dev;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
 event = scrtc->event;
 scrtc->event = NULL;
 if (event) {
  drm_crtc_send_vblank_event(&scrtc->base, event);
  wake_up(&scrtc->flip_wait);
  drm_crtc_vblank_put(&scrtc->base);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
}

static bool shmob_drm_crtc_page_flip_pending(struct shmob_drm_crtc *scrtc)
{
 struct drm_device *dev = scrtc->base.dev;
 unsigned long flags;
 bool pending;

 spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
 pending = scrtc->event != NULL;
 spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);

 return pending;
}

static void shmob_drm_crtc_wait_page_flip(struct shmob_drm_crtc *scrtc)
{
 struct drm_crtc *crtc = &scrtc->base;
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);

 if (wait_event_timeout(scrtc->flip_wait,
          !shmob_drm_crtc_page_flip_pending(scrtc),
          msecs_to_jiffies(50)))
  return;

 dev_warn(sdev->dev, "page flip timeout\n");

 shmob_drm_crtc_finish_page_flip(scrtc);
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * CRTC
 */

static const struct {
 u32 fmt;
 u32 ldmt1r;
} shmob_drm_bus_fmts[] = {
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB888_3X8,  LDMT1R_MIFTYP_RGB8 },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB666_2X9_BE,  LDMT1R_MIFTYP_RGB9 },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB888_2X12_BE,  LDMT1R_MIFTYP_RGB12A },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB444_1X12,  LDMT1R_MIFTYP_RGB12B },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16,  LDMT1R_MIFTYP_RGB16 },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X18,  LDMT1R_MIFTYP_RGB18 },
 { MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24,  LDMT1R_MIFTYP_RGB24 },
 { MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16,  LDMT1R_MIFTYP_YCBCR },
};

static void shmob_drm_crtc_setup_geometry(struct shmob_drm_crtc *scrtc)
{
 struct drm_crtc *crtc = &scrtc->base;
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);
 const struct drm_display_info *info = &sdev->connector->display_info;
 const struct drm_display_mode *mode = &crtc->mode;
 unsigned int i;
 u32 value;

 if (!info->num_bus_formats || !info->bus_formats) {
  dev_warn(sdev->dev, "No bus format reported, using RGB888\n");
  value = LDMT1R_MIFTYP_RGB24;
 } else {
  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(shmob_drm_bus_fmts); i++) {
   if (shmob_drm_bus_fmts[i].fmt == info->bus_formats[0])
    break;
  }
  if (i < ARRAY_SIZE(shmob_drm_bus_fmts)) {
   value = shmob_drm_bus_fmts[i].ldmt1r;
  } else {
   dev_warn(sdev->dev,
     "unsupported bus format 0x%x, using RGB888\n",
     info->bus_formats[0]);
   value = LDMT1R_MIFTYP_RGB24;
  }
 }

 if (info->bus_flags & DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE)
  value |= LDMT1R_DWPOL;
 if (info->bus_flags & DRM_BUS_FLAG_DE_LOW)
  value |= LDMT1R_DIPOL;
 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NVSYNC)
  value |= LDMT1R_VPOL;
 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NHSYNC)
  value |= LDMT1R_HPOL;
 lcdc_write(sdev, LDMT1R, value);

 value = ((mode->hdisplay / 8) << 16)   /* HDCN */
       | (mode->htotal / 8);    /* HTCN */
 lcdc_write(sdev, LDHCNR, value);

 value = (((mode->hsync_end - mode->hsync_start) / 8) << 16) /* HSYNW */
       | (mode->hsync_start / 8);   /* HSYNP */
 lcdc_write(sdev, LDHSYNR, value);

 value = ((mode->hdisplay & 7) << 24) | ((mode->htotal & 7) << 16)
       | (((mode->hsync_end - mode->hsync_start) & 7) << 8)
       | (mode->hsync_start & 7);
 lcdc_write(sdev, LDHAJR, value);

 value = ((mode->vdisplay) << 16)   /* VDLN */
       | mode->vtotal;     /* VTLN */
 lcdc_write(sdev, LDVLNR, value);

 value = ((mode->vsync_end - mode->vsync_start) << 16) /* VSYNW */
       | mode->vsync_start;    /* VSYNP */
 lcdc_write(sdev, LDVSYNR, value);
}

static void shmob_drm_crtc_start_stop(struct shmob_drm_crtc *scrtc, bool start)
{
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(scrtc->base.dev);
 u32 value;

 value = lcdc_read(sdev, LDCNT2R);
 if (start)
  lcdc_write(sdev, LDCNT2R, value | LDCNT2R_DO);
 else
  lcdc_write(sdev, LDCNT2R, value & ~LDCNT2R_DO);

 /* Wait until power is applied/stopped. */
 while (1) {
  value = lcdc_read(sdev, LDPMR) & LDPMR_LPS;
  if ((start && value) || (!start && !value))
   break;

  cpu_relax();
 }

 if (!start) {
  /* Stop the dot clock. */
  lcdc_write(sdev, LDDCKSTPR, LDDCKSTPR_DCKSTP);
 }
}

static inline struct shmob_drm_crtc *to_shmob_crtc(struct drm_crtc *crtc)
{
 return container_of(crtc, struct shmob_drm_crtc, base);
}

static void shmob_drm_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc,
      struct drm_atomic_state *state)
{
 struct shmob_drm_crtc *scrtc = to_shmob_crtc(crtc);
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);
 unsigned int clk_div = sdev->config.clk_div;
 struct device *dev = sdev->dev;
 u32 value;
 int ret;

 ret = pm_runtime_resume_and_get(dev);
 if (ret)
  return;

 /* Reset and enable the LCDC. */
 lcdc_write(sdev, LDCNT2R, lcdc_read(sdev, LDCNT2R) | LDCNT2R_BR);
 lcdc_wait_bit(sdev, LDCNT2R, LDCNT2R_BR, 0);
 lcdc_write(sdev, LDCNT2R, LDCNT2R_ME);

 /* Stop the LCDC first and disable all interrupts. */
 shmob_drm_crtc_start_stop(scrtc, false);
 lcdc_write(sdev, LDINTR, 0);

 /* Configure power supply, dot clocks and start them. */
 lcdc_write(sdev, LDPMR, 0);

 value = sdev->lddckr;
 if (clk_div) {
  /* FIXME: sh7724 can only use 42, 48, 54 and 60 for the divider
 * denominator.
 */
  lcdc_write(sdev, LDDCKPAT1R, 0);
  lcdc_write(sdev, LDDCKPAT2R, (1 << (clk_div / 2)) - 1);

  if (clk_div == 1)
   value |= LDDCKR_MOSEL;
  else
   value |= clk_div;
 }

 lcdc_write(sdev, LDDCKR, value);
 lcdc_write(sdev, LDDCKSTPR, 0);
 lcdc_wait_bit(sdev, LDDCKSTPR, ~0, 0);

 /* Setup geometry, format, frame buffer memory and operation mode. */
 shmob_drm_crtc_setup_geometry(scrtc);

 lcdc_write(sdev, LDSM1R, 0);

 /* Enable the display output. */
 lcdc_write(sdev, LDCNT1R, LDCNT1R_DE);

 shmob_drm_crtc_start_stop(scrtc, true);

 /* Turn vertical blank interrupt reporting back on. */
 drm_crtc_vblank_on(crtc);
}

static void shmob_drm_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc,
       struct drm_atomic_state *state)
{
 struct shmob_drm_crtc *scrtc = to_shmob_crtc(crtc);
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);

 /*
 * Disable vertical blank interrupt reporting.  We first need to wait
 * for page flip completion before stopping the CRTC as userspace
 * expects page flips to eventually complete.
 */
 shmob_drm_crtc_wait_page_flip(scrtc);
 drm_crtc_vblank_off(crtc);

 /* Stop the LCDC. */
 shmob_drm_crtc_start_stop(scrtc, false);

 /* Disable the display output. */
 lcdc_write(sdev, LDCNT1R, 0);

 pm_runtime_put(sdev->dev);
}

static void shmob_drm_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
     struct drm_atomic_state *state)
{
 struct drm_pending_vblank_event *event;
 struct drm_device *dev = crtc->dev;
 unsigned long flags;

 if (crtc->state->event) {
  spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
  event = crtc->state->event;
  crtc->state->event = NULL;
  drm_crtc_send_vblank_event(crtc, event);
  spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
 }
}

static const struct drm_crtc_helper_funcs crtc_helper_funcs = {
 .atomic_flush = shmob_drm_crtc_atomic_flush,
 .atomic_enable = shmob_drm_crtc_atomic_enable,
 .atomic_disable = shmob_drm_crtc_atomic_disable,
};

static int shmob_drm_crtc_page_flip(struct drm_crtc *crtc,
        struct drm_framebuffer *fb,
        struct drm_pending_vblank_event *event,
        uint32_t page_flip_flags,
        struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx)
{
 struct shmob_drm_crtc *scrtc = to_shmob_crtc(crtc);
 struct drm_device *dev = scrtc->base.dev;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
 if (scrtc->event != NULL) {
  spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
  return -EBUSY;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);

 drm_atomic_set_fb_for_plane(crtc->primary->state, fb);

 if (event) {
  event->pipe = 0;
  drm_crtc_vblank_get(&scrtc->base);
  spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
  scrtc->event = event;
  spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
 }

 return 0;
}

static void shmob_drm_crtc_enable_vblank(struct shmob_drm_device *sdev,
      bool enable)
{
 unsigned long flags;
 u32 ldintr;

 /* Be careful not to acknowledge any pending interrupt. */
 spin_lock_irqsave(&sdev->irq_lock, flags);
 ldintr = lcdc_read(sdev, LDINTR) | LDINTR_STATUS_MASK;
 if (enable)
  ldintr |= LDINTR_VEE;
 else
  ldintr &= ~LDINTR_VEE;
 lcdc_write(sdev, LDINTR, ldintr);
 spin_unlock_irqrestore(&sdev->irq_lock, flags);
}

static int shmob_drm_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
{
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);

 shmob_drm_crtc_enable_vblank(sdev, true);

 return 0;
}

static void shmob_drm_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
{
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(crtc->dev);

 shmob_drm_crtc_enable_vblank(sdev, false);
}

static const struct drm_crtc_funcs crtc_funcs = {
 .reset = drm_atomic_helper_crtc_reset,
 .destroy = drm_crtc_cleanup,
 .set_config = drm_atomic_helper_set_config,
 .page_flip = shmob_drm_crtc_page_flip,
 .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
 .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
 .enable_vblank = shmob_drm_enable_vblank,
 .disable_vblank = shmob_drm_disable_vblank,
};

int shmob_drm_crtc_create(struct shmob_drm_device *sdev)
{
 struct drm_crtc *crtc = &sdev->crtc.base;
 struct drm_plane *primary, *plane;
 unsigned int i;
 int ret;

 init_waitqueue_head(&sdev->crtc.flip_wait);

 primary = shmob_drm_plane_create(sdev, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, 0);
 if (IS_ERR(primary))
  return PTR_ERR(primary);

 for (i = 1; i < 5; ++i) {
  plane = shmob_drm_plane_create(sdev, DRM_PLANE_TYPE_OVERLAY, i);
  if (IS_ERR(plane))
   return PTR_ERR(plane);
 }

 ret = drm_crtc_init_with_planes(&sdev->ddev, crtc, primary, NULL,
     &crtc_funcs, NULL);
 if (ret < 0)
  return ret;

 drm_crtc_helper_add(crtc, &crtc_helper_funcs);

 /* Start with vertical blank interrupt reporting disabled. */
 drm_crtc_vblank_off(crtc);

 return 0;
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Legacy Encoder
 */

static bool shmob_drm_encoder_mode_fixup(struct drm_encoder *encoder,
      const struct drm_display_mode *mode,
      struct drm_display_mode *adjusted_mode)
{
 struct drm_device *dev = encoder->dev;
 struct shmob_drm_device *sdev = to_shmob_device(dev);
 struct drm_connector *connector = sdev->connector;
 const struct drm_display_mode *panel_mode;

 if (list_empty(&connector->modes)) {
  dev_dbg(dev->dev, "mode_fixup: empty modes list\n");
  return false;
 }

 /* The flat panel mode is fixed, just copy it to the adjusted mode. */
 panel_mode = list_first_entry(&connector->modes,
          struct drm_display_mode, head);
 drm_mode_copy(adjusted_mode, panel_mode);

 return true;
}

static const struct drm_encoder_helper_funcs encoder_helper_funcs = {
 .mode_fixup = shmob_drm_encoder_mode_fixup,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Encoder
 */

int shmob_drm_encoder_create(struct shmob_drm_device *sdev)
{
 struct drm_encoder *encoder = &sdev->encoder;
 struct drm_bridge *bridge;
 int ret;

 encoder->possible_crtcs = 1;

 ret = drm_simple_encoder_init(&sdev->ddev, encoder,
          DRM_MODE_ENCODER_DPI);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (sdev->pdata) {
  drm_encoder_helper_add(encoder, &encoder_helper_funcs);
  return 0;
 }

 /* Create a panel bridge */
 bridge = devm_drm_of_get_bridge(sdev->dev, sdev->dev->of_node, 0, 0);
 if (IS_ERR(bridge))
  return PTR_ERR(bridge);

 /* Attach the bridge to the encoder */
 ret = drm_bridge_attach(encoder, bridge, NULL,
    DRM_BRIDGE_ATTACH_NO_CONNECTOR);
 if (ret) {
  dev_err(sdev->dev, "failed to attach bridge: %pe\n",
   ERR_PTR(ret));
  return ret;
 }

 return 0;
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Legacy Connector
 */

static inline struct shmob_drm_connector *to_shmob_connector(struct drm_connector *connector)
{
 return container_of(connector, struct shmob_drm_connector, base);
}

static int shmob_drm_connector_get_modes(struct drm_connector *connector)
{
 struct shmob_drm_connector *scon = to_shmob_connector(connector);
 struct drm_display_mode *mode;

 mode = drm_mode_create(connector->dev);
 if (mode == NULL)
  return 0;

 mode->type = DRM_MODE_TYPE_PREFERRED | DRM_MODE_TYPE_DRIVER;

 drm_display_mode_from_videomode(scon->mode, mode);

 drm_mode_probed_add(connector, mode);

 return 1;
}

static struct drm_encoder *
shmob_drm_connector_best_encoder(struct drm_connector *connector)
{
 struct shmob_drm_connector *scon = to_shmob_connector(connector);

 return scon->encoder;
}

static const struct drm_connector_helper_funcs connector_helper_funcs = {
 .get_modes = shmob_drm_connector_get_modes,
 .best_encoder = shmob_drm_connector_best_encoder,
};

static void shmob_drm_connector_destroy(struct drm_connector *connector)
{
 drm_connector_unregister(connector);
 drm_connector_cleanup(connector);

 kfree(connector);
}

static const struct drm_connector_funcs connector_funcs = {
 .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 .destroy = shmob_drm_connector_destroy,
 .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
};

static struct drm_connector *
shmob_drm_connector_init(struct shmob_drm_device *sdev,
    struct drm_encoder *encoder)
{
 u32 bus_fmt = sdev->pdata->iface.bus_fmt;
 struct shmob_drm_connector *scon;
 struct drm_connector *connector;
 struct drm_display_info *info;
 unsigned int i;
 int ret;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(shmob_drm_bus_fmts); i++) {
  if (shmob_drm_bus_fmts[i].fmt == bus_fmt)
   break;
 }
 if (i == ARRAY_SIZE(shmob_drm_bus_fmts)) {
  dev_err(sdev->dev, "unsupported bus format 0x%x\n", bus_fmt);
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 scon = kzalloc(sizeof(*scon), GFP_KERNEL);
 if (!scon)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 connector = &scon->base;
 scon->encoder = encoder;
 scon->mode = &sdev->pdata->panel.mode;

 info = &connector->display_info;
 info->width_mm = sdev->pdata->panel.width_mm;
 info->height_mm = sdev->pdata->panel.height_mm;

 if (scon->mode->flags & DISPLAY_FLAGS_PIXDATA_POSEDGE)
  info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE;
 if (scon->mode->flags & DISPLAY_FLAGS_DE_LOW)
  info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_DE_LOW;

 ret = drm_display_info_set_bus_formats(info, &bus_fmt, 1);
 if (ret < 0) {
  kfree(scon);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 ret = drm_connector_init(&sdev->ddev, connector, &connector_funcs,
     DRM_MODE_CONNECTOR_DPI);
 if (ret < 0) {
  kfree(scon);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 drm_connector_helper_add(connector, &connector_helper_funcs);

 return connector;
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Connector
 */

int shmob_drm_connector_create(struct shmob_drm_device *sdev,
          struct drm_encoder *encoder)
{
 struct drm_connector *connector;
 int ret;

 if (sdev->pdata)
  connector = shmob_drm_connector_init(sdev, encoder);
 else
  connector = drm_bridge_connector_init(&sdev->ddev, encoder);
 if (IS_ERR(connector)) {
  dev_err(sdev->dev, "failed to created connector: %pe\n",
   connector);
  return PTR_ERR(connector);
 }

 ret = drm_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 if (ret < 0)
  goto error;

 connector->dpms = DRM_MODE_DPMS_OFF;

 sdev->connector = connector;

 return 0;

error:
 drm_connector_cleanup(connector);
 return ret;
}